JPH04292594A - 密閉型回転式圧縮機の騒音減少装置 - Google Patents

密閉型回転式圧縮機の騒音減少装置

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JPH04292594A JP3272903A JP27290391A JPH04292594A JP H04292594 A JPH04292594 A JP H04292594A JP 3272903 A JP3272903 A JP 3272903A JP 27290391 A JP27290391 A JP 27290391A JP H04292594 A JPH04292594 A JP H04292594A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエアコン用の密閉形回転
式圧縮機に関するもので、詳しくはベアリングフランジ
と対応シリンダー面との間に２段形状の空間を形成し該
空間と圧縮機の排出室を狭い入口と広い出口を備える流
入路で連通させることによって、シリンダー内の高周波
圧力成分を効果的に吸収して騒音が最大に減らせるエア
コン用の密閉形回転式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧縮機の騒音を減少させるため
の最善の方法は騒音の原因、即ち高周波成分の気脈動を
減らすことである。従来、騒音を減らすための方法とし
てマフラー、共鳴器（Ｈｅｌｍｈｏｔｚ　ｒｅｓｏｎａ
ｔｏｒ）、オリフィス等の方法を使用した。共鳴器は室
とこれに連通された流入路とからなり、流入路は共鳴室
と圧縮室を連通させる。流入路内の媒体は質量体として
作用するが室内の媒体はスプリングとして作用するので
、室の体積と流入路の断面積と長さは所望の騒音減少効
果を得るための目標中心周波数と周波数帯を決定する変
数である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、騒音を
適当に減らす為には大規模のマフラー及びオリフィスを
要するので、マフラー及びオリフィスは回転式圧縮機の
部品に設計されるのに限られる。これらに比べて、共鳴
器は気脈動を減らすための適当な物理的設計変数を提供
できるが、所望の騒音減少効果を得るための目標中心周
波数と周波数帯を有する共鳴器の設計することもやはり
圧縮機内の限定空間に設置されるのに幾何学的に限られ
る。共鳴器の体積が増大すると所望の騒音減少効果を有
する周波数帯が増加して結局騒音減少効果が増大するが
体積効率が低減するので、所望の騒音減少効果を有する
周波数帯を最大にすると効率が最小になる。従って、幾
何学的に限られないと共に所望の騒音減少効果を有する
目標中心周波数と周波数帯を提供する適当な形状の設計
方法が要求された。本発明は上記従来の問題に鑑みてな
されたもので、狭い入口と広い出口を有する流入路を備
える共鳴器を設計して上記従来の問題を解決することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、圧縮機内に電気モーターが固定装着され、上
記モーターの下にシリンダーが配置され上記シリンダー
には上記シリンダー内に伸びる偏心軸が提供され、上記
偏心軸は上記モーターの軸に連結され、上記偏心軸には
ピストンが結合されシリンダー内に配置されて上記シリ
ンダーの内面と上記ピストンの外面との間に空間が形成
され、上記シリンダー内にスライドするようにスライデ
ィング板が装着されて上記空間を吸入室と圧縮室に区画
し、上記シリンダーの両断部には各々上部及び下記ベア
リングフランジがボルトで締結され、上記上部フランジ
に排出口が形成されて上記圧縮室内の圧縮ガスを圧縮機
の内部へ排出し、上記上部フランジの下面は共鳴空間が
提供されて上記共鳴空間と上記排出口との間に形成され
た流入路によって上記排出口と連通される密閉形回転式
圧縮機において、上記流入路は上記排出口に連結される
狭い入口と上記共鳴空間に連通される広い出口を形成す
るように上記共鳴空間の方に分岐するテーパ面を備え、
上記共鳴空間はそれぞれに違うレベルを有する二つの共
鳴室とからなるように構成する。
【０００５】
【実施例】以下、このように構成された本発明を添付図
面に基づいてさらに詳しく説明する。図１は本発明が適
用された密閉形回転式圧縮機の断面図を示す。図面に示
すように、圧縮機１はその内部に固定装着された電気モ
ーター２となり、電気モーター２の下方にはシリンダー
３が位置する。電気モーター２の軸に連結された偏心軸
４はシリンダー３内に伸びる。図２は本発明の作動原理
を示す図１の横断面図である。図３は本発明の圧縮機の
上部ベアリングフランジの底面図である。図４は本発明
の共鳴器の拡大図である。図５は図３に示した上部ベア
リングフランジの断面図である。図６は本発明の共鳴器
を示す上部ベアリングフランジの部分拡大断面図である
。そして図１乃至図６に示すように、ピストン５は偏心
軸４に結合されシリンダー３内に配置されるのでシリン
ダー３の内面とピストン５の外面との間に空間６が形成
される。空間６はシリンダー３内にスライドするように
装着されたスライディング板７によって吸入室６′と圧
縮室６″に区画される。シリンダー３の両段部には各々
上部及び下部ベアリングフランジ８及び９がボルトで締
結される。上部フランジ８には垂直排出口１０が形成さ
れて圧縮機内部へ圧縮ガスを排出する。又、上部フラン
ジ８の下部面には排出口１０と連通される放射状溝が形
成され該放射状溝はシリンダー３の上部面と共に共鳴空
間１１を形成する。又、共鳴空間１１と排出口１０を連
通させるため流入路１２が形成される。
【０００６】本発明において、流入路１２は共鳴空間の
方に分岐するテーパ面１２′を備えて排出口１０に連結
される狭い入口と共鳴空間１１に連結される広い出口を
形成する。後に説明するように、流入路１２の分岐によ
って騒音が効果的に減少される。共鳴空間１１はそれぞ
れに違うレベル又は深さを有する二つの共鳴室１１ａと
１１ｂとからなる。即ち、第２共鳴室１１ａのレベルは
第１共鳴室１１ｂのレベルより高い構造を有することに
よって騒音減少効果を最大にすると共に共鳴器の問題点
を最小にすることができる。
【０００７】図７は流入路の分岐角の変化に応じて所定
の騒音減少効果を有する中心周波数と周波数帯が変化す
ることを示す。分岐角の増加に伴って曲線は１→２→３
→４の方向に移動する。言い換えれば、共鳴空間１１の
方の流入路の分岐角の増加に伴って所定の騒音減少効果
を有する中心周波数と周波数帯の幅が高周波数の方に移
動する。
【０００８】所定の騒音減少効果を有する周波数帯を広
げるためには共鳴空間の体積を増大すべきである。しか
し、共鳴空間の体積の増大は圧縮機の体積効率に望まし
くない影響を及ぼすから、性能低下が無く騒音を減少さ
せることが望ましい。この課題は共鳴器の流入路に角を
形成することによって解決される。この分岐は所定の騒
音減少効果を有する周波数帯を広げると共に共鳴器の体
積が圧縮機性能（容量とエネルギー効率比）に無関係な
ようにする。従って、分岐流入路を備える共鳴器は所定
の騒音減少効果を得るのに生ずる圧縮機の騒音をずっと
減少させる。更に、共鳴器設置空間は排出口の付近に限
定されるので、効率的共鳴器の設計を幾何学的に制限す
る。共鳴空間１１の方の流入路の分岐角が中心周波数を
高周波数の方に移動させると言う事実は共鳴器の設計に
大切な利点を提供する。
【０００９】中心周波数を高周波数の方に移動させるた
めには、流入路の長さを縮めるか又は流入路の入口の断
面積を広げるべきである。この両変化は流入に於ける公
差変化と広げられた入口のための摩擦効果をもたらすの
で騒音減少効果を減らす。目標中心周波数を高周波数の
方に移動させることは共鳴器の体積を減らすことによっ
て達成されるが、所定の騒音減少効果を有する周波数帯
の幅を減らす。
【００１０】図８は所定の騒音減少効果（１０ｄＢ）を
得るための周波数帯の幅が流入路の分岐角の増加によっ
て広げられることを示す。これは所定の騒音減少効果を
有する周波数帯の幅が増加することによる分岐流入路の
騒音減少効果を示す。図９は分岐角の変化に応ずる目標
中心周波数の移動を示す。流入路に分岐角が無い場合（
従来技術）、共鳴器の目標中心周波数は有効長さ（実際
流入路長さと流入影響に対して調整した値の合計）に共
鳴器の体積を掛けた値で割られた流入路の断面積の平方
根に比例する。この図面は他の変数（流入路の体積、長
さ及び断面積）に係わりなく、分岐角が増加すると中心
周波数が増加することを現すために上記一定値に対して
示された。図１０は共鳴器の設置有無に応ずる、五つず
つのサンプルの騒音差異を第３オクターブ帯で示す。こ
の図面からわかるように、平均騒音差異は高周波数で著
しい。図１１及び図１２は各々共鳴器が設置されたシリ
ンダー室と設置されなかったシリンダー室内の気脈動の
周波数分析を示す。シリンダー室内の気脈動は圧縮機騒
音の主原因として作用するが、この事実は共鳴器が気脈
動を２−５ＫＨＺ　に減らすことから知られる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、圧縮機騒音の主原
因である高周波の気脈動はシリンダー内で生ずる。本発
明にあって、分岐流入路は中心周波数を望ましい周波数
まで移動させ、周波数帯の幅を広げる。又、ベアリング
フランジ内に２段形状として形成された共鳴空間は所定
の騒音減少効果を有する周波数帯の幅を広げる。従って
、圧縮機の性能を低下させなく騒音を最大に減少させる
ことができる。さらに、それぞれに違う深さを有する、
即ち２段形状を有する共鳴空間は制限された空間内に大
きい共鳴器の体積を提供することができる。このような
幾何学的構造の主な利点の一つは、共鳴空間に液体冷却
剤、冷却油又はこれらの混合物が満ちた時に共鳴器の効
果減少を最小化させることである。
【００１２】本発明によって、共鳴器の効果を決定する
設計変数（共鳴空間の体積、流入路の断面積及び高さ）
を一定に維持すると共に中心周波数を移動させ周波数帯
の幅を広げることは流入路の分岐角によって達成される
。本発明は制限された空間に最適の設計変数を有する共
鳴器の設置を容易にすると共に共鳴空間に液体冷却剤及
び冷却油が満ちた時に共鳴器の効果減少を最小化させる
ことである。従って、本発明は共鳴器の設計変数中適当
な幾何学的形状を得ることによって騒音を最大に減少さ
せる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された密閉形回転式圧縮機の縦断
面図である。
【図２】本発明の作動原理を示す図１の横断面図である
。
【図３】本発明の圧縮機の上部ベアリングフランジの底
面図である。
【図４】本発明の共鳴器の拡大図である。
【図５】図３に示した上部ベアリングフランジの断面図
である。
【図６】本発明の共鳴器を示す上部ベアリングフランジ
の部分拡大断面図である。
【図７】共鳴器の流入路の分岐角の関数として伝達損失
を示す図表である。
【図８】流入路の分岐角の関数として１０ｄＢ減少に必
要な周波数帯の幅を示す図表である。
【図９】流入路の分岐角の関数として共鳴器の中心周波
数を示す図表である。
【図１０】本発明の共鳴器の設置有無に応ずる平均騒音
差異を示す図表である。
【図１１】本発明の共鳴器が設置されなかった場合、シ
リンダー内の気脈動の周波数分析を示す図表である。
【図１２】本発明の共鳴器が設置された場合、シリンダ
ー内の気脈動の周波数分析を示す図表である。
【符号の説明】
１　　　　圧縮機 ２　　　　電気モーター ３　　　　シリンダー ４　　　　偏心軸 ５　　　　ピストン ６′　　吸入室 ６″　　圧縮室 ７　　　　スライディング板 ８　　　　上部ベアリングフランジ ９　　　　下部ベアリングフランジ １０　　排出口 １１　　共鳴空間 １１ａ　　　　第２共鳴室 １１ｂ　　　　第１共鳴室 １２　　流入路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　圧縮機内に電気モーターが固定装着さ
    れ、上記モーターの下にシリンダーが配置され上記シリ
    ンダーには上記シリンダー内に伸びる偏心軸が提供され
    、上記偏心軸は上記モーターの軸に連結され、上記偏心
    軸にはピストンが結合されシリンダー内に配置されて上
    記シリンダーの内面と上記ピストンの外面との間に空間
    が形成され、上記シリンダー内にスライドするようにス
    ライディング板が装着されて上記空間を吸入室と圧縮室
    に区画し、上記シリンダーの両断部には各々上部及び下
    部ベアリングフランジがボルトで締結され、上記上部フ
    ランジに排出口が形成されて上記圧縮室内の圧縮ガスを
    圧縮機の内部へ排出し、上記上部フランジの下面は共鳴
    空間が提供されて上記共鳴空間と上記排出口との間に形
    成された流入路によって上記排出口と連通される密閉形
    回転式圧縮機において、上記流入路は上記排出口に連結
    される狭い入口と上記共鳴空間に連結される広い出口を
    形成するように上記共鳴空間の方に分岐するテーパ面を
    備え、上記共鳴空間はそれぞれに違うレベルを有する二
    つの共鳴室とからなることを特徴とする密閉形回転式圧
    縮機。
JP3272903A 1990-10-22 1991-10-21 密閉型回転式圧縮機の騒音減少装置 Expired - Fee Related JP2549329B2 (ja)

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